Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
Практика резервуаростроения позволяет выделить три основных типа плавающих крыш: однослойные (однодечные), двухслойные (двухдечные) и комбинированные (с однодечной и двухдечной частями, сочленяемыми в различных комбинациях). Схемы различных вариантов конструктивных решений плавающих крыш показаны на рис.13.16.
Наиболее простой в конструктивном исполнении является однослойная дисковая крыша в виде металлической мембраны с расположенными по ее периметру вертикальными стенками (бортами). Жесткость бортов обеспечивается косынками. Дисковые крыши по сравнению с другими конструкциями плавающих крыш наименее надежны в эксплуатации. При появлении течи в подобных крышах, например в случае нарушенияплотности сварных соединений, они могут быстрее затонуть. Однако благодаря простоте конструкции и небольшому расходу материалов дисковые крыши находят применение в резервуарах небольших диаметров.
Американским институтам бетона разработана конструкция цилиндрического железобетонного резервуара диаметром 30м с плоской преднапряженной плавающей крышей дискового типа с бортом по периметру. По мнению авторов [20] резервуар с железобетонной плавающей крышей удобнее в эксплуатации и более прост в изготовлении по сравнению с резервуарами со стальными крышами.
Наибольшее распространение как в нашей стране, так и за рубежом, получают однослойные плавающие крыши с металлической тонколистовой мембраной и с закрепленными по ее периметру кольцевыми коробами-понтонами, как правило, а)
б)
в)
CZD-СП
г)
СП-ееэ-CJ
д)
Рис. 13.16. Конструкции однослойных (а-з) и двухслойных (и, к) плавающих крыш
а—дисковая крыша; б—крыша с плоской мембраной и кольцевым понтоном, состоящим из открытых отсеков-коробов; в — крыша с плоской мембраной и замкнутым кольцевым понтоном; г— крыша с кольцевым и центральным понтонами; д — крыша с радиальными ребрами; ж — коническая крыша; з — вогнутая крыша; и — крыша, включающая верхний и нижний настилы, пространство между которыми разделено на герметичные отсеки; к — крыша из замкнутых коробов-кассет, сочленённых друг с другом.
-її
замкнутого типа. Подобные крыши обладают достаточно большой плавучестью и устойчивостью. Для отвода атмосферных осадков мембрана плавающей крыши имеет уклон к водоприемнику системы водоспуска. В нижнем положении крыша опирается на стойки. Предельное расстояние от днища до крыши при этом составляет 1,8м, что позволяет проводить ремонтные работы в нижней части резервуара. Для предотвращения поворота крыши вокруг вертикальной оси при заполнении и опорожнении резервуара предусматриваются направляющие стойки. Доступ к крыше осуществляется через шахтную и катучую лестницы.
Обследования показали, что плавающие крыши могут успешно эксплуатироваться на значительной части территории России и стран СНГ (при снеговой нагрузке до 1,5кН/ м2).
Опыт эксплуатации показывает, что наиболее существенный недостаток однослойных плавающих крыш — их повышенная деформативность. Обычно такие крыши в резервуарах больших диаметров подвергаются волнообразным колебаниям, вызываемым ветром. Во многих случаях на поверхности тонколистовой мембраны в этих крышах имеются неровности (углубления и выпуклости, тем большие, чем тоньше металл), что затрудняет удаление атмосферных осадков в дренажную систему. Задерживающаяся на крыше вода разрушает окрасочное покрытие, вызывая коррозию металла. В практических условиях крыши в положении на плаву часто не имеют уклона к системе водоспуска, что также ухудшает их эксплуатацию.
В этом отношении более предпочтительными (особенно для крупных резервуаров) являются крыши с радиальными ребрами (балками) замкнутого сечения. Благодаря подпору жидкости снизу в центральной части таких крыш создаётся натяжение мембраны, обеспечивающее организованный сток воды к центру. Подобные крыши смонтированы в резервуарах ёмкостью 100-105 тыс.м3 в Голландии, ФРГ, США и других странах. Как следует из данных [3,12], применение радиальных балок придаёт крыше жесткость, необходимую для нормальной её эксплуатации. Недостатком подобного решения плавающих крыш является увеличение расхода металла, протяженности сварных швов, а следовательно, и трудоёмкости изготовления. Однако авторы конструкции считают, что увеличение расхода металла компенсируется указанными преимуществами этих крыш.
е)
Ж)
3)
и) ?
К)
I
¦\> о ч
h
г**
¦ Г)
О H
• г
<1
А
о
w Определённый интерес представляют смонтированные в резервуарах в США опытные конструкции плавающих крыш с поплавками. Применение поплавков позволило снизить массу крыши благодаря уменьшению геометрических размеров кольцевых понтонов. Наличие поплавков обеспечивало нормальное горизонтальное положение крыши при затоплении всей её центральной части. Наряду с этим необходимо отметить, что с крыши, имеющей поплавки труднее организовать водослив по сравнению, например, с крышами, снабженными радиальными ребрами. Кроме того, наличие большого числа поплавков ведет к повышению затрат труда на изготовление крыши.
